ICS23.020.30

CCSJ76

41

河南省地方標準

DB41/T2407—2023

空分裝置壓力容器安全運行規范

2023-04-28發布2023-07-27實施

河南省市場監督管理局發布

DB41/T2407—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4基本要求...........................................................................1

5開車前準備.........................................................................2

6開車操作...........................................................................2

7運行過程控制.......................................................................3

8系統停車...........................................................................3

9維護保養...........................................................................4

10檢查與檢驗........................................................................5

I

DB41/T2407—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件由河南省承壓類特種設備標準化技術委員會提出并歸口。

本文件起草單位：河南省鍋爐壓力容器檢驗技術科學研究院、開封空分集團有限公司。

本文件主要起草人：高元端、鄺德安、趙中艷、張立國、王國超、黃瑞龍、馬江。

II

DB41/T2407—2023

空分裝置壓力容器安全運行規范

1范圍

本文件規定了空分裝置壓力容器安全運行的基本要求、開車前準備、開車操作、運行過程控制、系

統停車、維護保養和檢查與檢驗。

本文件適用于低溫精餾法空分裝置壓力容器運行的安全管理。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T150.1壓力容器第1部分：通用要求

GB/T151熱交換器

GB/T10606空氣分離設備術語

GB/T16912深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規程

GB/T26929壓力容器術語

TSG08特種設備使用管理規則

TSG21固定式壓力容器安全技術監察規程

3術語和定義

GB/T150.1、GB/T151、GB/T10606、GB/T16912、GB/T26929界定的以及下列術語和定義適用于

本文件。

3.1

低溫精餾法

將空氣壓縮，經預冷、純化后利用由膨脹機和節流提供的冷量使之液化，在精餾塔中利用空氣各組

分沸點的不同從而將氧、氮、氬及其他稀有氣體產品分離出來的方法。

3.2

安全附件

安裝在設備上的安全裝置，包括安全閥、爆破片、緊急切斷閥等。

4基本要求

4.1空分裝置的使用單位應按照TSG08的有關要求，對壓力容器進行使用安全管理，設置安全管理機

構，配備安全管理負責人、安全管理人員和作業人員，辦理特種設備使用登記，建立各項安全管理制度，

制定操作規程，并進行定期檢查。

4.2空分裝置的使用單位，應在工藝操作規程和崗位操作規程中，明確壓力容器安全操作要求。

4.3從事空分裝置壓力容器操作與維護的作業人員應經過安全教育和技能培訓，熟悉操作流程，掌握

相應的應急處置方法。

1

DB41/T2407—2023

4.4空分裝置壓力容器及其連通的管道上裝設的安全附件和儀表應按規定進行檢定（校準）。

5開車前準備

5.1空分裝置啟動前，壓力容器設置的閥門、安全附件和儀表應裝設齊全。

5.2檢修設置的盲板應拆除，恢復容器與外部管道間連接，安裝時應控制連接螺栓的預緊力矩，確保

各密封面密封可靠。

5.3空分裝置開車前應經過系統密封性試驗，合格后方可開車操作。

5.4裝置內各設備的監測儀表應調校準確，聯鎖、報警系統動作應靈敏可靠，各調節儀表的設定值應

正確并置于手動狀態，控制系統應正常運行。

6開車操作

6.1干燥吹掃

6.1.1空分裝置壓力容器首次投入使用時或由于設備檢修導致系統密封性受到破壞時應經過干燥吹掃

后方可投入使用。

6.1.2干燥吹掃按以下規定：

a)干燥吹掃前確認應關閉的閥門并標識；

b)干燥吹掃按照操作說明書執行；

c)吹掃過程中監測各管道流路的壓力，防止超壓；

d)在各個干燥氣體出口用露點儀進行測量，干燥氣出口露點溫度達到-60℃，保持1h，該管

路的干燥合格。

6.2分系統投用

6.2.1空氣壓縮機組

6.2.1.1空氣壓縮機組冷卻水壓力應不低于限定值，流量應能滿足系統最大換熱量要求。

6.2.1.2空氣壓縮系統按照操作規程啟動機組，使排氣壓力滿足工藝要求。

6.2.2預冷系統

6.2.2.1啟動時應首先開啟常溫水泵，控制常溫水流量并調節空氣冷卻塔出水閥確保空氣冷卻塔液位

處于設定范圍內。

6.2.2.2在啟動預冷系統低溫水泵后應維持空氣冷卻塔內液位在規定范圍。

6.2.2.3空氣冷卻塔空氣出口應設溫度監測裝置，以及壓力低值報警和聯鎖。空氣冷卻塔應設置液位

報警聯鎖系統。

6.2.3純化系統

6.2.3.1分子篩吸附器投入運行時應控制進口閥開啟速度，保持空氣壓縮機出口壓力穩定。

6.2.3.2分子篩吸附器運行中應嚴格執行再生制度，不應隨意延長分子篩吸附器工作周期。

6.2.3.3分子篩吸附器出口空氣中二氧化碳含量應在線連續監測，其體積分數應不大于1×10-6。

6.2.3.4蒸汽加熱器污氮氣出口應設置微量水分析儀，其露點溫度不高于-65℃。

6.2.3.5分子篩吸附器發生進水情況后，應盡快確認進水原因，及時做特殊再生或對吸附劑活化處理，

必要時補充或更換吸附劑。同時，保證分子篩吸附器出口二氧化碳聯鎖功能正常。

2

DB41/T2407—2023

6.2.3.6分子篩吸附器壓力及增壓機各出口氣體露點溫度均合格后，方可進行后續操作。

6.2.4冷箱內設備

6.2.4.1逐漸開啟進冷箱空氣閥門，監控空氣壓縮機排氣壓力穩定在正常操作值。

6.2.4.2上、下塔壓力穩定在正常操作值后，冷箱導氣完畢。

6.3冷卻、積液、調純

6.3.1合理分配各流路的氣量，嚴格控制熱端溫差。使膨脹機保持最大的制冷能力，并合理調整進塔

空氣量。

6.3.2增壓膨脹機啟動后，空氣壓縮機應逐漸加量，保持塔內壓力及空氣預冷系統的穩定。

6.3.3當下塔液態空氣液位大于100mm時，應確認液空潔凈度。

6.3.4當冷凝蒸發器液位積至200mm左右時，應確認液空潔凈度，觀察液體潔凈后轉入正常積液階

段，當冷凝蒸發器液位正常后，下塔富氧液空液位設定為正常操作值自動運行。

6.3.5主塔的調純順序為液空調整、下塔氮氣調純、液氧調純、上塔氮氣調純，在逐漸調整的過程中，

注意節流閥調節幅度，防止過大的操作動作，破壞已建立的工況。

6.3.6冷箱冷態啟動過程中，應避免低溫流體引出到冷箱外部碳鋼管道。

7運行過程控制

7.1空分裝置壓力容器運行期間，操作人員應認真巡查運行狀況是否正常，定期檢查安全附件和儀器、

儀表是否靈敏、可靠，及時填寫運行檢查記錄和交接班記錄。

7.2不應穿著帶有鐵釘或任何鋼質件的鞋子進入空分生產區。

7.3空分生產區現場人員的衣著應無油脂。

7.4防止裝置界區內氧氣的局部增濃。發現某些區域已經增濃或有可能增濃，應清楚地作出標記，并

強制通風。

7.5人員應避免在氧氣濃度增高的區域停留。如果已經停留則應用空氣徹底吹洗置換衣物。

7.6氧氣閥門的啟閉應緩慢進行。

7.7觀察并記錄熱交換器進出口的溫度、壓力和組分變化，判斷熱交換器是否有滲漏。

7.8浴式冷凝蒸發器應滿足全浸式操作，嚴格控制冷凝蒸發器液面，冷凝蒸發器的液氧液位低于板式

單元的90%時應報警，不應在板式單元高度90%以下長時間運行。

7.9冷凝蒸發器液氧中乙炔和碳氫化合物的濃度應連續在線監測，乙炔含量不應超過0.1×10-6（體

積分數），超過時應排放；碳氫化合物總含量不應超過250×10-6（體積分數），超過時應排放；此外，

還應嚴格按設備操作說明書和生產單位安全技術操作規程的規定執行。

7.10操作人員應及時記錄精餾塔第一次調整正常時的阻力值，并保持阻力值的穩定。

7.11操作人員應監視分子篩吸附器的再生和冷卻達到規定的溫度，切換時間符合規定。

7.12檢測并監控空分冷箱上、中、下部密封氣壓力和冷箱底部基礎溫度。

7.13空分冷箱上的防爆板動作或噴出珠光砂，應立即檢查，必要時停車處理。

7.14低溫貯槽出現外筒體結霜時，應查明原因，采取必要的措施來排查故障。當出現外筒體大面積結

露或結霜時，應停止使用，將排液加溫至常溫，關閉貯罐與外部連接管道的閥門，并進行密封性檢查。

8系統停車

8.1裝置正常停車

3

DB41/T2407—2023

8.1.1空分裝置正常停車，應按照操作規程進行，內壓縮流程先后順序為：氮氣壓縮機→液氧泵→液

氮泵→空氣增壓機→膨脹機→冷箱內設備→純化系統→預冷系統→空氣壓縮機組；外壓縮流程先后順序

為：膨脹機→冷箱內設備→純化系統→預冷系統→空氣壓縮機組。

8.1.2冷箱內設備停車時，應根據上塔壓力情況，逐漸關閉下塔入上塔節流閥（內壓縮流程應先關閉

高壓液空節流閥）、下塔回流閥和純化后空氣入下塔閥門，維持上塔微正壓。

8.1.3純化系統停車過程中，及時記錄分子篩吸附器運行情況，在吸附劑再生完成后停止運行。

8.1.4空分裝置短時間停車，需要對冷箱內設備進行壓力檢測監控，防止容器設備超壓。同時監控主

冷液氧中的總碳和乙炔等有害雜質的含量，超過允許值應立即排放。若停車超過24h，則需要從不同

的排放口排液，液體排放時應緩慢進行。

8.1.5空分裝置長時間停車，應對裝置進行全面解凍加溫。要求塔內各溫度測點達到常溫，時間不少

于36h，則裝置正常停車完成。

8.1.6空分裝置停車時應將產品送出閥等外部連接閥門關閉。

8.2裝置緊急停車

8.2.1當空分裝置發生以下情況之一應緊急停車：

a)空分裝置內發生重大火災、爆炸；

b)壓縮機組突然發生劇烈振動、氣缸內有異常響聲；

c)壓縮機組的軸承箱冒煙、油站或蒸汽管線發生重大火災；

d)蒸汽管線破裂，蒸汽大量泄漏；

e)突然停水、停電、停汽；

f)當冷箱密封氣壓力急劇升高，開啟呼吸閥（平衡盒）也無法使其降低；

g)當冷箱底部基礎溫度急劇降低，采取增大冷箱密封氣壓力等措施也不能得到控制；

h)其它危及空分裝置安全運行的情況。

8.2.2空分裝置緊急停車時，應立即關閉氧、氮產品送出閥，并應有自動信號送至有關崗位。

9維護保養

9.1使用單位應根據空分裝置的設備特點和使用狀況對裝置內的壓力容器進行經常性維護保養，維護

保養應符合有關安全技術規范和產品使用維護保養說明的要求。對發現的異常情況及時處理，并且做出

記錄。

9.2空分裝置每運行三個月進行一次維護保養，維護保養的項目和內容按表1進行。

表1空分裝置壓力容器維護保養的項目和內容

序號項目內容和要求

1安全閥檢查安全閥無泄漏、鉛封無損壞，排氣管暢通

檢查爆破片無泄漏，放空管暢通、無積水，防水帽、防雨片完好，和壓力容器之間裝設的截

2爆破片

止閥處于全開狀態鉛封完好

檢查三通旋塞及存水彎管管接頭，消除泄漏，保證存水彎管暢通；轉動三通旋塞，壓力表

3壓力表

指針應能恢復到零，氧氣壓力表禁油

溫度計

4檢查溫度計、液位計應清晰可見，液位計連接閥門開關靈活

液位計

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表1空分裝置壓力容器維護保養的項目和內容（續）

序號項目內容和要求

檢查電路、控制器、調節閥、操作系統及電器儀表、線路是否松動；檢查監測監控系統和聯鎖

5自動控制裝置

保護裝置的可靠性

冷箱外的壓

6檢查壓力容器外表面應無嚴重變形，保溫層應無破損，檢查人孔、手孔完好，無泄漏

力容器本體

對外表面進行清潔并補漆，修理保溫層，檢修管路、閥件的漏水和漏氣現象、調換填料、墊片，與氧氣

7管路及閥件

接觸的管道及閥件無沾染油脂

界區內備用的回轉設備按設備操作規程要求進行盤車檢查，檢查設備裸露的回轉部位防護罩

8輔助設備

是否破損，對運行中的設備進行巡回檢查，清洗水泵入口濾網及油氣過濾網

10檢查與檢驗

10.1定期自行檢查

10.1.1月度檢查

使用單位每月對所使用的空分裝置壓力容器至少進行1次月度檢查,并且應當記錄檢查情況；當年

度檢查與月度檢查時間重合時,可不再進行月度檢查。月度檢查內容主要為壓力容器（冷箱內壓力容器

除外）本體及其安全附件、裝卸附件、安全保護裝置、測量調控裝置、附屬儀器儀表是否完好,各密封

面有無泄漏,以及其他異常情況等。

10.1.2年度檢查

10.1.2.1使用單位每年對所使用的空分裝置壓力容器至少進行1次年度檢查，年度檢查的項目，至

少包括壓力容器安全管理情況、壓力容器（冷箱內壓力容器除外）本體及其運行狀況和壓力容器安全附

件檢查等。年度檢查工作完成后，應當進行壓力容器使用安全狀況分析，并且對年度檢查中發現的隱患

及時消除。

10.1.2.2年度檢查工作可以由壓力容器使用單位安全管理人員組織經過專業培訓的作業人員進行,也

可以委托有資質的特種設備檢驗機構進行。

10.2定期檢驗

使用單位應當在空分裝置壓力容器（冷箱內壓力容器除外）定期檢驗有效期屆滿1個月以前，向

特種設備檢驗機構提出定期檢驗申請，并且做好定期檢驗相關的準備工作。

5

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目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4基本要求...........................................................................1

5開車前準備.........................................................................2

6開車操作...........................................................................2

7運行過程控制.......................................................................3

8系統停車...........................................................................3

9維護保養...........................................................................4

10檢查與檢驗........................................................................5

I

DB41/T2407—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件由河南省承壓類特種設備標準化技術委員會提出并歸口。

本文件起草單位：河南省鍋爐壓力容器檢驗技術科學研究院、開封空分集團有限公司。

本文件主要起草人：高元端、鄺德安、趙中艷、張立國、王國超、黃瑞龍、馬江。

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